| 研究課題/領域番号 |
17K00673
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
持続可能システム
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| 研究機関 | 大阪工業大学 |
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研究代表者 |
古崎 康哲 大阪工業大学, 工学部, 准教授 (90454553)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | メタン発酵 / エタノール発酵 / 膜分離 / 食品廃棄物 / バイオマス / バイオガス / 膜分離法 / 廃棄物再資源化 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は前処理にエタノール発酵を行う膜分離型中温メタン発酵システムの運転能力の把握とその機構解明を目的とした。各年度とも模擬厨芥をエタノール発酵させた基質と無処理基質の対照系の両系で半連続比較実験を行った。対照系はCODcr容積負荷13 g/L/dでVFA過剰蓄積により破綻したが、エタノール発酵系ではその2.5倍の33 g/L/dでも同等のメタン収率を得ながら安定した運転が可能であり、世界で最も高い負荷を達成できた。高負荷運転可能な理由をVFA、菌叢、ガス生成速度などから考察した。前処理であるエタノール化は酵素添加方法、各種酵母の実験的検討を行い、それらに関する知見を得ることができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究はメタン発酵効率化のための前処理として位置づけられる。基質を生物学的に処理に有利な形へ低分子化させるという発想は、様々な種類の基質や微生物に応用が広がり、一つの学問領域に発展可能であると考えられる。また本技術はメタン発酵槽の小型化に直接資するとともに、膜分離技術の発展を促す成果であり、産業の発展、自然エネルギー利用拡大、温室効果ガス排出量削減に資するものである。今回の研究によって、パイロットプラント作成に必要な知見を得ることができたと考えられる。
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